随着移动通信业务规模和种类的迅速发展,如何有效地利用相对贫乏的频谱资源提供更高质量、更高速率的通信服务是个迫切解决的难题,其中,多天线的应用将是个有巨大前景甚至是必需的方向。早在第一代的模拟移动通信和第二代的数字移动通信,多天线的分集接收技术已用于对抗多径衰落,并明显的改善通信质量;上世纪九十年代初,基于阵列天线技术的智能天线应用到移动通信中,有效地提高信噪比和减少同频干扰,从而提高信道容量和频谱利用率;最近Foschini 等学者从理论和实验上验证了移动通信两端应用多天线收发(即MIMO技术),可充分利用信号的空间特性,明显改善通信质量和频谱利用率,在学术界和工业界引起了高度的重视。MIMO 多天线设计将是实现MIMO 无线通信的关键技术之一,尤其是终端的多天线设计,其特出难点是体积受限的空间内要求各天线间具有低的接收信号相关性,故天线的小型化设计和低相关的布局将是两个关键技术。本论文中于第二章阐述了决定着天线布局的各种分集形式,推导了分集的统一的表达式,最后详细研究了极化分集方式,推导了在一定入射波角谱分布下的电压相关系数表达式以及极化分集中正交极化天线间的接收功率差;第三章阐述本论文所采用的天线类型——微带天线的工作原理,概述了各种微带天线的小型化技术和馈电技术,最后通过仿真研究了各种馈电方式,其中重点研究了电磁耦合馈电方式的参数选择,为下一步的天线设计提供了依据;第四、第五章中分别给出了三种适用于手持终端和三种安装于笔记本电脑的多天线设计方案,给出了通过优化后的天线参数和测试结果,同时阐述了天线的设计思路和分集性能的分析;最后一章将各种多天线用于MIMO 的实验系统,给出了实验结果,分析了实验数据并作出结论。